kmorph: Open-Source-Tool holt Linux nach Kernel-Absturz in Sekunden zurück

So funktioniert die Umschaltung

Bei einem Kernel-Absturz dauert ein Neustart von PCs oder Servern bislang bis zu mehrere Minuten: Hardware wird initialisiert, die Systemumgebung geladen und der Speicherabzug per kdump gesichert. Bei kdump bootet das System faktisch zweimal – zuerst lädt kexec einen separaten Kernel zum Sichern des Dumps, danach startet der eigentliche Kernel samt Diensten.

kmorph lädt stattdessen vorab einen Ersatzkernel samt minimaler Systemumgebung in den Speicher, gebunden an einen eigenen Prozessorkern. Diese Umgebung überwacht den Hauptkernel. Hängt er oder gerät in eine Panic, übernimmt der Ersatz, sichert den Speicherabzug und schaltet Prozessorkerne, Speicher, Geräte, Netzwerkkonfiguration und Dateisystem auf sich um.

Koordiniert wird das von zwei Programmen: kmorph läuft in der aktiven Umgebung, baut die Ersatzumgebung auf und synchronisiert den Netzwerkzustand. kmorphd läuft in der Ersatzumgebung und überwacht die aktive. Dienste wie nginx können dort bereits im Wartezustand laufen und nach der Umschaltung sofort Anfragen bearbeiten.

Updates und Plattformen

Dasselbe Verfahren eignet sich für Kernel-Updates ohne klassischen Neustart. Im Linux-Kernel gibt es bereits Kexec HandOver (KHO) und den Live Update Orchestrator (LUO), die einen neuen Kernel aus dem alten starten, ohne den Systemzustand zu verlieren. Nach einem Absturz helfen sie jedoch nicht, da sie den Zustand des laufenden Kernels brauchen, und sie sind langsamer, weil sie weiter einen kexec-Neustart erfordern.

kmorph unterstützt derzeit x86_64 und ARM64; an RISC-V wird gearbeitet. Die Integration in Distributionen folgt dem Vorbild von kdump über dracut, initramfs-tools, kernel-install und systemd.